Τι είδους αντιδράσεις παρέχουν ένα αστέρι με ενέργεια;
Εδώ είναι η κατανομή:
* σύντηξη: Η διαδικασία συνδυασμού των ατομικών πυρήνων για τη δημιουργία βαρύτερων πυρήνων.
* Πώς λειτουργεί: Μέσα σε έναν πυρήνα ενός αστεριού, η τεράστια πίεση και η θερμική δύναμη των ατόμων υδρογόνου για να συγκρουστούν και να συγχωνεύονται μαζί, σχηματίζοντας ήλιο. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας με τη μορφή φωτός και θερμότητας.
* Αντίδραση κλειδιού: Η πρωταρχική αντίδραση σύντηξης στα περισσότερα αστέρια είναι η αλυσιδωτή αντίδραση , η οποία περιλαμβάνει μια σειρά βημάτων όπου τα πρωτόνια (πυρήνες υδρογόνου) μετατρέπονται σε ήλιο.
Εδώ είναι μια απλοποιημένη εξήγηση της αλυσίδας πρωτονίων-πρωτόνης:
1. Δύο πρωτόνια συγκρούονται, σχηματίζοντας έναν πυρήνα του δευτερίου (ένα πρωτόνιο και ένα νετρονόμο), απελευθερώνοντας ένα ποζιτρονίο (ηλεκτρόνιο αντιμάτων) και ένα νετρίνο
2. Ο πυρήνας του δευτερίου συγκρούεται με ένα άλλο πρωτόνιο, σχηματίζοντας έναν πυρήνα ηλίου-3 (δύο πρωτόνια και ένα νετρόνιο), απελευθερώνοντας μια ακτίνα γάμμα (φως υψηλής ενέργειας)
3. Δύο πυρήνες ηλίου-3 συγκρούονται, σχηματίζοντας έναν πυρήνα ηλίου-4 (δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια) και απελευθερώνοντας δύο πρωτόνια
Η συνολική αντίδραση: 4 πρωτόνια → 1 πυρήνα ηλίου + ενέργεια
Άλλες αντιδράσεις:
* Κύκλος CNO: Αυτή είναι μια άλλη αντίδραση σύντηξης που κυριαρχεί σε πιο μαζικά αστέρια. Περιλαμβάνει άνθρακα, άζωτο και οξυγόνο ως καταλύτες.
* βαρύτερη σύντηξη στοιχείων: Καθώς ένα αστέρι ηλικίας και ο πυρήνας του καθίσταται θερμότερο, μπορεί να συγχωνεύσει βαρύτερα στοιχεία όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο και το πυρίτιο. Αυτές οι αντιδράσεις είναι λιγότερο αποτελεσματικές από τη σύντηξη υδρογόνου, αλλά εξακολουθούν να συμβάλλουν στην ενεργειακή απόδοση του αστεριού.
Συνοπτικά, τα αστέρια τροφοδοτούνται από αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης που συμβαίνουν στους πυρήνες τους. Αυτές οι αντιδράσεις μετατρέπουν το υδρογόνο σε ήλιο, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας που κάνουν τα αστέρια να λάμπουν και να διατηρούν τον εαυτό τους για δισεκατομμύρια χρόνια.